德国汽车工业能否跟上步伐?

德国过去半个世纪的优势一直是汽车工业。现在最大的问题是，这是否也会成为它最大的弱点。

在汽车技术根本性转变的全方位挑战下，德国汽车工业正在努力从精密金属弯曲转型为先进电子产品，到目前为止，面对特斯拉(Tesla)、Waymo、蔚来(NIO)等竞争对手，以及许多非常灵活的初创公司，它的未来仍不确定。

去年11月，特斯拉宣布计划在德国首都东南23英里的Grünheide建立一个“超级工厂”(gigafactory)，这证明了这个市场的竞争已经变得多么激烈。特斯拉将在工厂生产电池、动力系统和汽车，首先是Model Y紧凑型跨界车和Model 3轿车。

GlobalFoundries技术与集成副总裁曼弗雷德·霍斯特曼(Manfred Horstmann)说:“有很多正在发生的变化。”他说:“德国汽车工业正在从内燃机向电动发动机转型。在加州，有些人行动迅速。特斯拉行动迅速。德国汽车工业正在迅速赶上。规模较小的汽车公司可以与大众、奥迪和宝马合作，从低端到高档卡车和公共汽车。”

然而，德国汽车制造商能否迅速采取行动以保持竞争力仍有待观察，因为特斯拉、Waymo、蔚来和许多其他汽车制造商并没有停滞不前。

大众汽车欧洲-中东-非洲技术总监马丁•路透(Martin Reuter)表示:“就高品质高档汽车而言，(德国的)汽车业仍被视为全球领先行业。Mentor是西门子旗下的企业．大众、宝马、戴姆勒、奥迪和保时捷等公司被视为领导者。这也适用于德国一级供应商博世和大陆集团。在全球排名中，这两所大学依然稳居前两名。与柴油危机他们开始报告收入和利润下降。投资于未来的技术，使他们能够从衰退中复苏。”

经济复苏的速度和普及程度的一个关键因素，取决于德国汽车制造商是否愿意做出一些根本性的转变。特斯拉这样的公司之所以能够迅速发展，是因为他们的核心专长是电子技术，用于控制和监控一种简单得多的车辆行为。相比之下，德国汽车制造商的起点是高度复杂的机械系统(主要是内燃机)，电子设备增强了这些系统的性能。

"传统汽车公司正开始转向软件，"福特汽车副总裁Burkhard Huhnke表示Synopsys对此．“问题在于，整个思维过程是不同的。这是非常不同和复杂的，目前还不清楚谁可以转向软件和硬件堆栈并扩大规模。这是新的战斗。”

这也会对严重依赖汽车行业的整个德国经济产生影响。据《金融时报》报道，汽车行业占该国GDP的5%，提供82万个就业岗位。这只是直接影响。经验法则是，金钱会多次转手，所以这会对从餐馆、娱乐到房屋销售的方方面面产生广泛的影响。

相比之下，在美国，汽车仅占GDP总量的3%至3.5%汽车制造商联盟．因此，德国的汽车行业对其国内经济的重要性要大得多，而销售放缓，再加上自动驾驶技术的发展推迟，德国整个科技行业都感受到了这一点。

“我们看到了普遍的放缓，主要来自汽车领域和出口，”奥迪设计IP总监迈克尔•勒臣米勒(Michael Lerchenmueller)表示Cadence设计系统．“在汽车领域，我们看到了从传统发动机到电动发动机的转变。大公司要么与小公司合作，要么与一级公司合作。这是一个动态的局面。德国汽车制造商是务实的。也许技术不一定都在德国，所以他们会去以色列，那里以热门创业公司而闻名。这次合作是以色列的初创公司和德国的汽车制造商之间的合作，他们拥有领域专业知识和系统认证。”

增长的基本面
在这一系列活动的背后，是对过去10年让德国经济如此成功的基本面的质疑。

作为欧洲第一大经济体和世界第五大经济体，德国拥有强大的经济基础来支撑其众多产业。它是全球三大贸易国之一。该国以其汽车工业而闻名，以宝马、戴姆勒集团(梅赛德斯-奔驰、货运卡车、底特律柴油等)和大众集团(大众、奥迪、保时捷、宾利汽车、兰博基尼、曼恩、斯堪尼亚、西亚特，Škoda)为首。德国在工业机械方面也处于世界领先地位，但在半导体领域的作用有限。

“半导体行业起步的人还不够多，”Cadence的勒琛米勒说。德国的半导体产业正面临着与其他国家相同的挑战。芯片行业没有足够的新人才。工科毕业生继续涌入软件和云服务公司，受到更高薪水和人工智能/机器学习机会的吸引。“我们在德国有很多来自其他国家的实习生。”

科隆IW研究所表示，2019年4月有超过30万个工程、科学和技术职位空缺。普华永道估计，这一招聘瓶颈可能会给中小企业带来650亿欧元(约合719亿美元)的收入损失。

两年前，德国启动了技能计划，该计划将美国和德国公司联系起来，以确定和传播美国可持续劳动力发展的最佳实践。德国的职业培训体系可以追溯到中世纪，并在德国的教育体系中牢固确立。中国的“二元体制”划分了政府职责。联邦政府支持公司内部的职业培训，而州政府则经营职业学校。

但事实证明，半导体对德国来说是好坏参半。VLSI Research总裁Risto Puhakka指出，从英飞凌科技(Infineon Technologies)分拆出来的存储芯片奇梦达(Qimonda)的失败，是德国半导体行业的一次挫折。他说:“奇梦达解体后，它必须转型。”“他们不是内存领域或经典CMOS领域的领导者。”

此后，英飞凌专注于用于汽车电子、通信、消费产品、工业系统、安全应用和智能卡的功率半导体。但普哈卡表示，与中国和印度的无晶圆厂公司数量相比，德国的半导体创业公司仍然不多。

跟着钱走
与此同时，进入德国的外部企业数量也在增加，它们也在争夺德国的工程人才。中国当代安培科技有限公司(Contemporary Amperex Technology Ltd.)将投资20亿美元，在德国东部城市阿恩施塔特(Arnstadt)建设一家电池厂。阿恩施塔特渴望发展经济，但不需要收购一家老牌德国公司。这个想法是，新的业务将为国内企业创造更多机会，但目前还不清楚谁将填补这些职位。

“一旦你这样做了，你就开始发展本地供应链。当地的供应链非常强大。”“从商业角度来看，这可能是一个非常聪明的举动，假设他们可以处理所有其他事情。从这个角度来看，一旦他们到达那里，他们就可以开始为工厂建立一个非常强大的当地、德国和欧洲的供应链。”

这需要大量的资金，同时也伴随着同样的风险。从零开始建造的汽车工厂耗资数十亿美元，很像晶圆制造厂。博世半导体去年开始在德累斯顿建设一个300毫米晶圆厂，这里也是三家GlobalFoundries 300毫米晶圆厂的所在地。英飞凌在德累斯顿有一家晶圆厂，生产200毫米和300毫米晶圆芯片。

德国有多家半导体制造设备供应商，以总部位于赫尔佐根拉特的爱思强(Aixtron)为首。此外还有总部位于斯图加特的Exyte，该公司专门建造晶圆厂和其他高科技设施。

普客卡说:“德国现在发挥自己的优势。“在某些市场，他们是领导者。把巨额资金投入到其他地方可能没有意义。更重要的是要弄清楚你能在哪里做出改变，他们在这方面做得很好。这是一个相当合理的方法。”

坐着不动也不行。德国2019年第三季度国内生产总值仅增长0.1%，但仍好于第二季度，第二季度GDP较第一季度下降0.2%。德国联邦统计局(Federal Statistics Office)报告称，建筑和消费支出，加上廉价信贷和低失业率，帮助提振了GDP。

时间游戏
汽车是一个大问题领域，这有助于德国政府支持电气化的发展。德国议会最近批准了一项气候变化一揽子计划，以使德国能够实现《巴黎协定》规定的目标，其中包括600亿美元的支出计划、碳排放收费制度以及对航空旅行征收新税。

所有这些都使得汽车电气化以减少排放，并在汽车中添加更多电子设备以提高安全性，并最终提高汽车的自主性成为当务之急。电动汽车在机械上比内燃机汽车简单得多，但电子设备却要复杂得多。

这给德国汽车制造商提出了一个巨大的问题，即该把赌注押在哪里。一方面，未来是汽车的电气化，无论这些汽车是由电池、燃料电池还是混合动力驱动。另一方面，并不是所有人都准备购买电动汽车，这对德国公司来说尤其麻烦，因为德国生产的汽车约有77%用于出口，而每个终端市场都截然不同。例如，IDTechEx的数据显示，美国约50%的电动汽车销售都在加州。

德国的电动汽车还有其他挑战。“德国的电价比奥地利高50%——能源密集型产业必须考虑到这一点，”英飞凌技术公司媒体关系主管Volker Gieritz说。“奥地利政府的研究资助相当不错(英飞凌通过奥地利英飞凌技术公司有很强的代表性)。在德国，研究经费主要提供给夫琅和费学会和其他研究资助机构。在德国，研究推广的税收优惠是有上限的，因此只有中小企业感兴趣。这在奥地利或法国更好。德国唯一的亮点是IPCEI(欧洲共同利益的重要项目)。”

汽车的自动驾驶带来了另一个时间上的挑战。据几位与会者透露，最近在波恩举行的国际汽车电子大会(International Congress for Automotive Electronics)上，普遍的共识是，自动驾驶汽车的开发应该至少推迟到2032年，而不是之前的2027年目标。

这是一项巨大的投资，到目前为止，最大的挑战之一是处理自动驾驶汽车所有可能的极端情况所必需的计算能力，这将使汽车的价格远远超出大多数消费者的承受能力。

Synopsys的Huhnke说:“把电脑装在后备箱里的想法已经不存在了。“你需要降低成本、功耗、复杂性和变体的数量。”

这就提出了投资什么以及何时投资的问题。在电子领域，时间就是一切。

作为欧盟的一部分也增加了其自身的复杂性。电动和自动驾驶汽车采用了全新的技术，包括用于辅助和自动驾驶系统大脑的7纳米逻辑芯片。但从历史上看，欧盟的努力并没有支持尖端芯片的开发。

Mentor的路透表示:“企业在德国和欧洲层面得到了支持，但在高性能计算、人工智能、虚拟现实和增强现实等新兴技术方面则较少。”“所有oem和汽车供应商都在大力发展自动驾驶，但在5G、高性能计算和量子计算方面却很少。在大学和研究所，比如夫琅和费，都有很好的研究项目。其中一些公司正在与爱立信(5G)和Arm (HPC)等领先的行业公司合作。欧洲处理器计划(European Processor Initiative)项目备受关注，它将表明欧洲是否真的能够在高性能计算方面独立。”

德国的未来
德国真正擅长的是制造业，而这不仅仅是汽车。汽车、铁路、发电配电、机械工程、医疗技术等增值网络完备。

路透称:"德国在消费电子产品或电脑电子产品方面较弱，但在医疗设备和工业自动化系统领域较强。"“但在工业自动化系统方面，德国公司处于有利地位。西门子(Siemens)、蒂森克虏伯(Thyssenkrupp)、费森尤斯(Fresenius)和采埃孚(ZF)等公司正在推动大量出口，‘德国制造’品牌在全球仍然享有很高的声誉。”

路透社指出，对于汽车集成电路，特别是高压组件、传感器和主要模拟内容的集成电路来说，情况确实如此。“数字高端处理器和存储芯片不是我们在德国的领域。”

在欧盟范围内招聘工程人才的能力也是一个潜在的优势。英飞凌的Gieritz表示:“德国拥有最多的工程工人，在欧盟所有雇员中工程工人的比例排名第二。”来自非欧盟国家的工程师可以从新的欧盟蓝卡中受益，该卡赋予高技能外国移民在德国生活和工作的权利。由于工程师的短缺，目前这一群体的进入要求较低。对于英飞凌来说，德国作为劳动力的来源国并没有突出的国际意义——21.3%的员工在德国就业，而英飞凌26.4%的员工是德国人。”

人们也越来越认识到，德国需要在芯片技术方面变得更加强大。Gieritz说:“德国电气和电子工业为保持德国作为研究基地的地位做出了重要贡献。”“该行业最近的研发支出达到177亿欧元。我们的公司雇佣了近10万人从事研发工作，几乎占到总数的九分之一。制造业中超过三分之一的创新来自电气行业，每年约有1.2万项专利申请。在宏观经济方面，2016年研发支出总额为922亿欧元。德国是世界十大研究密集型经济体之一。”

这是否有效还有待观察。"在传统领域(机械、电子技术、物理)，德国仍处于领先地位，" Mentor的路透称。“在电子、计算机科学和其他高科技领域，情况并非如此。”

结论
德国在商业、政府和技术方面的实力已得到充分证明，但如何在未来发挥这些实力尚不明确。基于半导体和软件技术，汽车行业正在经历根本性的转变，而在这一领域，德国的技能还有很多需要追赶的地方。

即使德国继续减少对化石燃料和核能的依赖，并强调采用可再生能源，德国只有23%的汽车用于国内消费。此外，德国也面临着来自外部企业的大量竞争，每家企业都在电气化和先进电子产品方面领先一步，与德国汽车制造商争夺同样的人才。

-Ed Sperling对本文也有贡献。

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